不同时程的前掩蔽声对小鼠下丘神经元声反应特性的影响及机制探讨

论文摘要

在声信号处理过程中,兴奋和抑制性输入相互作用的时间特征影响着下丘神经元对复杂声刺激的反应。本实验在自由声场条件下,采用固定强度的同频前掩蔽声,保持掩蔽声和探测声间隔（offset-onset）不变,通过改变前掩蔽声的时程,来探讨中脑下丘前掩蔽效应中的时相特性,并通过观察微电泳注射γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）能受体拮抗剂荷包牡丹碱（Bicuculline,Bic）对前掩蔽效应的影响来分析不同时程的掩蔽声对听中枢影响的机制,以深入了解IC神经元的时相整合功能。 实验共获得154个神经元,对其中的104个神经元做了不同时程掩蔽声影响的测试,结果发现:（1） 随掩蔽声时程的增加,大部分神经元（96.15%,100/104）、对探测声的反应逐渐减弱,潜伏期延长,前掩蔽效应增强（P<0.0001,One-wayANOVA）;少部分神经元在掩蔽声作用后神经元反应被易化（1.92%,2/104）或基本不受影响（1.92%,2/104）;（2） 掩蔽声对神经元放电率的抑制作用在时间上表现为前部抑制（41%,41/100）、后部抑制（9%,9/100）、和前后抑制（50%,50/100）三种类型,大部分神经元（72%,72/100）的抑制时间的类型不随掩蔽声时程的变化而发生改变,而少部分神经元（28%,28/100）随掩蔽声时程的增加,大量的后部抑制类型转变为前部抑制和前后抑制类型;（3） 实验中获得单调型神经元（20.43%,19/93）、饱和型神经元（47.31%,44/93）、非单调型神经元（32.26%,30/93）,超过一半的神经元（58.06%,54/93）的RIF类型随着掩蔽声时程的变化而发生变化,加入掩蔽声使探测声反应在高强度时受到的抑制性影响增强,表现为主要使单调型向饱和型、及饱和型向非单调型转变,但这种抑制性影响的增强并不随掩蔽声时程增加表现出规律性的变化,而另一部分神经元（41.94%,39/93）的RIF类型则不受掩蔽声的影响;（4）绝大多数受掩蔽声抑制的神经元（91.40%,85/93）反应动力学范围（dynamic range,DR）发生固缩性变化,且随掩蔽声时程的延长,DR的缩小越明显（P<0.0001,One-way ANOVA）;另有少部分神经元（8.6%,8/93）出现DR扩宽的情况（P<0.01）;（5） 去GABA能抑制对掩蔽声所致的抑制效应表现出复杂

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1、引言
• 1.1 掩蔽效应的实际应用
• 1.1.1 环境噪声控制
• 1.1.2 临床耳鸣的治疗
• 1.1.3 语音增强
• 1.2 掩蔽效应与语音识别
• 1.3 下丘掩蔽效应的时相加工
• 1.3.1 下丘掩蔽效应的中枢机制
• 1.3.2 下丘掩蔽效应的时相特性
• 1.4 GABA 在掩蔽效应中的作用
• 1.5 听皮层水平的突触机制
• 1.6 本研究的目的和意义
• 2、材料及方法
• 2.1 动物手术及电极制备
• 2.2 声刺激系统
• 2.3 神经元声反应的记录步骤与内容
• 2.4 数据处理
• 3、结果
• 3.1 下丘神经元声反应基本特性
• 3.2 不同时程的掩蔽声对神经元声反应的影响
• 3.2.1 掩蔽声时程对神经元放电率的影响
• 3.2.2 掩蔽声时程对神经元反应潜伏期的影响
• 3.2.3 掩蔽声时程对神经元反应抑制时间的影响
• 3.2.3.1 掩蔽声抑制时间的不同类型
• 3.2.3.2 掩蔽声时程对抑制时间的影响
• 3.2.4 掩蔽声时程对神经元反应RIF的影响
• 3.2.4.1 掩蔽声时程对神经元反应RIF类型的影响
• 3.2.4.2 掩蔽声时程对神经元DR的影响
• 3.3 Bic对掩蔽声所致的抑制效应的影响
• 3.3.1 Bic所致不同时程掩蔽声作用下神经元放电抑制率的变化
• 3.3.2 Bic对不同时程掩蔽声作用下神经元反应潜伏期的影响
• 3.3.3 Bic对不同时程掩蔽声作用下神经元DR的影响
• 4、讨论
• 4.1 不同时程前掩蔽声对下丘神经元声反应特性影响的可能机制
• 4.2 前掩蔽声时程的改变影响IC神经元放电抑制时间
• 4.3 前掩蔽声时程的变化影响下丘神经元声强编码
• 4.4 不同时程前掩蔽声对下丘神经元声强敏感性的影响
• 4.5 GABA能抑制对下丘神经元掩蔽效应的复杂影响
• 参考文献
• 附录
• 致谢